Grátis: Segundo Pertence Júnior (2015), os amplificadores operacionais possuem diversas aplicações, estando presentes nos sistemas eletrônicos de controle ... – Questões Respondidas

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Segundo Pertence Júnior (2015), os amplificadores operacionais possuem diversas aplicações, estando presentes nos sistemas eletrônicos de controle industrial, na instrumentação industrial, nos computadores analógicos, nos equipamentos de áudio e de telecomunicações, entre outros.
Considerando seus conhecimentos sobre amplificadores operacionais, analise as afirmativas a seguir:
I. Os amplificadores operacionais podem ser utilizados para amplificação de sinais.
II. Os amplificadores operacionais podem ser utilizados para projetar filtros de sinal.
III. Os amplificadores operacionais podem ser utilizados como comparadores de tensão.
A III, apenas.
B I, II e III.
C I, apenas.
D I e II, Apenas.

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Vamos analisar cada afirmativa sobre amplificadores operacionais: I. Os amplificadores operacionais podem ser utilizados para amplificação de sinais. Verdadeiro, essa é uma das principais funções dos amplificadores operacionais. II. Os amplificadores operacionais podem ser utilizados para projetar filtros de sinal. Verdadeiro, amplificadores operacionais são frequentemente usados em circuitos de filtro. III. Os amplificadores operacionais podem ser utilizados como comparadores de tensão. Verdadeiro, eles também podem ser usados como comparadores, onde a saída depende da comparação entre duas tensões de entrada. Agora, vamos verificar as alternativas: A) III, apenas. (Incorreta, pois I e II também são verdadeiras) B) I, II e III. (Correta, pois todas as afirmativas são verdadeiras) C) I, apenas. (Incorreta, pois II e III também são verdadeiras) D) I e II, Apenas. (Incorreta, pois III também é verdadeira) Portanto, a alternativa correta que contém todas as afirmativas verdadeiras é: B) I, II e III.

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A taxa de inclinação (SR, do inglês slew rate) pode ser definida como a taxa máxima na qual a saída do amplificador operacional pode variar, sendo dada normalmente em V/s. Quanto maior a taxa de inclinação, a resposta do amplificador operacional será mais rápida, e este apresentará melhor desempenho. O valor de SR é especificado pelo fabricante do amplificador operacional (para o amplificador 741, SR=0,5 V/s), porém pode ser calculado pela equação a seguir: SR = 2fVp em que f é a frequência máxima do sinal, em Hertz, e Vp é o valor de pico do sinal senoidal de saída, em Volts.
Considerando as informações apresentadas, analise as afirmacoes considerando V para verdadeiro e F para falso.
( ) Quanto menor o valor de f, menor é Vp.
( ) Quanto maior o valor de f, menor é Vp.
( ) Quanto maior o valor de SR, melhor será o amplificador operacional.
( ) Quanto menor o valor de SR, melhor será o amplificador operacional.
A V, V, F, F.
B V, F, F, V.
C F, V, V, F.
D V, V, V, F.

Quando é dito que um amplificador operacional atingiu a saturação, significa que o dispositivo atingiu um nível de tensão de saída fixo, podendo ser um valor máximo ou mínimo, em que a amplitude do sinal não pode ser variada, mesmo que a tensão de entrada seja aumentada (ou diminuída), causando uma distorção na tensão de saída. Nesses dispositivos, pode ocorrer a saturação positiva e a saturação negativa.
Considerando as informações apresentadas, analise as afirmativas a seguir:
I. A saturação positiva é benéfica para o sinal de saída.
II. A saturação é prejudicial, pois resulta na distorção do sinal na saída do amplificador operacional.
III. A saturação positiva ocorre quando a tensão de saída atinge o valor máximo permitido de tensão.
IV. A saturação negativa ocorre quando a tensão de saída atinge o valor mínimo permitido de tensão.
A I e IV, apenas.
B I, II e III, apenas.
C II, III e IV, apenas.
D III e IV, apenas.

Um amplificador real não possui o mesmo comportamento de um ideal. Possuindo limitações de operação, assim como a taxa de inclinação, a qual faz com que variações mais bruscas no sinal de entrada não causem a mesma variação no sinal de saída. Essa taxa de inclinação pode ser calculada para verificar em quanto tempo o sinal de saída irá variar até sua taxa máxima.
Sobre a máxima taxa na qual a saída do amplificador pode variar em volts por Microssegundo (Slew Rate), classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) O Slew Rate demonstra como a variação se tensão pode ser instantânea.
( ) O valor de Slew Rate é um fator importante na escolha de um AmpOp.
( ) A frequência do sinal de entrada é um fator importante para a denominação do valor do Slew Rate.
A V - F - F.
B V - F - F.
C F - V - V.
D F - F - F.

O comportamento de amplificadores operacionais ideias e reais pode ser diferente, por possuir alguns casos teóricos. O curto circuito virtual é um desses casos, onde o ganho é infinito.
Considerando o curto circuito virtual em amplificadores operacionais ideais, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) A tensão na entrada não inversora é igual à tensão na entrada inversora.
( ) É uma situação real.
( ) Não possui circulação de corrente para o amplificador operacional.
A V - F - V.
B V - V - F.
C F - F - V.
D F - F - F.

Um amplificador operacional possui dois terminais de entrada, denominados por terminal inversor, identificado pelo sinal negativo (-), o outro terminal que é o não inversor, identificado por um sinal positivo (+) e um terminal de saída, de forma que um destes terminais é a alimentação positiva (+Vcc) e o outro é a alimentação negativa (-Vcc). Podemos utilizar os amplificadores operacionais em malha aberta, com realimentação positiva e com realimentação negativa.
Com base em qual módulo de operação permite que o amplificador operacional não trabalhe como circuito linear, assinale a alternativa CORRETA:
A Realimentação positiva.
B Malha fechada.
C Malha aberta.
D Realimentação negativa.

Um amplificador operacional pode apresentar dois modos de operação diferentes: malha aberta e malha fechada. A diferença primordial entre estes dois modos é que, no segundo, há a realimentação do sinal de saída à entrada do dispositivo, enquanto que no primeiro não há realimentação.
Com base nas informações apresentadas, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
I. O sinal de saída de um amplificador operacional em configuração malha aberta não é comparado com a entrada original.
II. O sinal de saída do amplificador operacional pode ser controlado e estabilizado utilizando a realimentação negativa.
A A asserção I é uma proposição falsa e a II é uma proposição verdadeira.
B As asserções I e II são verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
C As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
D A asserção I é uma proposição verdadeira e a II é uma proposição falsa.

O amplificador operacional pode apresentar características diferentes com relação à variação de sua frequência de operação. Um parâmetro muito importante para melhor compreender como o dispositivo funciona em diferentes frequências é a taxa de atenuação. Ela determina o quanto o ganho de tensão em malha aberta é atenuado pelo amplificador quando este opera acima da frequência de corte.
Considerando as informações apresentadas, analise as afirmações considerando V para verdadeiro e F para falso.
( ) As frequências 10 Hz e 1.000 Hz apresentam 3 décadas de diferença.
( ) As frequências de 10.000 Hz e 100.000 Hz apresentam 1 década de diferença.
( ) O ganho final seria de 40 dB, após 2 décadas, considerando um ganho inicial de 80 dB e uma taxa de atenuação de -20 dB/década.
( ) O ganho final seria de 40 dB, após 2 décadas, considerando um ganho inicial de 60 dB e uma taxa de atenuação de -20 dB/década.
A F, V, V, F.
B V, F, F, V.
C V, V, V, F.
D V, V, F, F.

Um amplificador operacional (AO) apresenta um valor de ganho de malha aberta A igual a 20.000. O valor da tensão de saída VO é igual a 4 V. O AO apresenta modo de operação de entrada dupla, sendo o terminal da entrada não inversora alimentado por uma tensão V1, e o terminal da entrada inversora alimentado por uma tensão V2.
Considerando as informações apresentadas e seus conhecimentos sobre amplificadores operacionais, indique a alternativa que informa o valor da diferença V1-V2.
A - 0,2 mV.
B 0,22 mV.
C 0,2 mV.
D 0,02 mV.

Segundo Pertence Júnior (2015), se um amplificador operacional apresentar realimentação negativa, a diferença de potencial entre os terminais imediatamente na entrada desse amplificador é nula, independentemente dos valores dos sinais com que são alimentados os terminais de entrada não inversora e inversora do circuito. Assim, podemos dizer que existe um curto-circuito virtual entre os terminais inversor e não inversor do amplificador operacional. Caso o terminal não inversor esteja aterrado, o amplificador operacional possui um terra virtual. A técnica de curto-circuito virtual garante mais vantagens aos amplificadores operacionais.
De acordo com os conceitos apresentados e seus conhecimentos sobre amplificadores operacionais com realimentação negativa, analise as afirmações considerando V para verdadeiro e F para falso.
( ) O curto-circuito virtual tem como função garantir que o terra-virtual seja mantido.
( ) O terra-virtual tem como função ser um ponto de referência aos outros pontos do circuito.
( ) O conceito de curto-circuito virtual pode ser estendido a um circuito com realimentação positiva.
( ) A entrada inversora do amplificador operacional apresenta potencial nulo devido ao curto-circuito virtual, quando a entrada inversora é aterrada.
A V, V, V, F.
B F, V, V, F.
C V, V, F, F.
D V, F, F, V.